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Radioprotection en milieu médical

Principes et mise en pratique

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C0090.indd IIC0090.indd II13/04/14 2:34 AM13/04/14 2:34 AM

Autres ouvrages

Guide des positions et incidences en radiologie ostéoarticulaire, Michaël

Sobczyk, 2013, 368 pages.

Positions et incidences en radiologie conventionnelle, Guide pratique, Kenneth Bontrager, John P. Lampignano, Michel Bléry, 2012, 332 pages. Imagerie médicale pour le clinicien, Lionel Arrivé, Anne Miquel, Laurence Monnier-Cholley, Laurence Rocher, Ahmed Chaouki Tourabi, 2012,

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Guide des technologies de l"imagerie médicale et de la radiothérapie, Quand la théorie éclaire la pratique, Jean-Philippe Dillenseger,

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C0090.indd IIIC0090.indd III13/04/14 2:34 AM13/04/14 2:34 AM C0090.indd IVC0090.indd IV13/04/14 2:34 AM13/04/14 2:34 AM

Sous la direction de Michel Bléry

Radioprotection

en milieu médical

Principes et mise en pratique

Yves-Sébastien Cordoliani

Professeur agrégé du Val-de-Grâce, ancien chef de service de radiologie et imagerie médicale de lhôpital dinstruction des armées du Val-de-Grâce.

Hervé Foehrenbach

Professeur agrégé du Val-de-Grâce, ancien chef du service de médecine nucléaire de lhôpital dinstruction des armées du Val-de-Grâce.

3 e

édition

C0095.indd VC0095.indd V15/04/14 3:34 PM15/04/14 3:34 PM Ce logo a pour objet d"alerter le lecteur sur la menace que représente pour l"avenir de l"écrit, tout particulièrement dans le domaine universitaire, le développement massif du " photo-copil- lage ». Cette pratique qui s"est généralisée, notamment dans les établissements d"enseignement, provoque une baisse brutale des achats de livres, au point que la possibilité même pour les auteurs de créer des œuvres nouvelles et de les faire éditer correctement est aujourd"hui menacée. Nous rappelons donc que la reproduction et la vente sans autorisa- tion, ainsi que le recel, sont passibles de poursuites. Les demandes d"autorisation de photocopier doivent être adressées à l"éditeur ou au Centre français d"exploitation du droit de copie : 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris. Tél. 01 44 07 47 70. Tous droits de traduction, dadaptation et de reproduction par tous procédés, réser- vés pour tous pays. Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans le présent ouvrage, faite sans lautorisation de

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une utilisation collective et, dautre part, les courtes citations justi“ ées par le carac- tère scienti“ que ou dinformation de lœuvre dans laquelle elles sont incorporées (art. L. 122-4, L. 122-5 et L. 335-2 du Code de la propriété intellectuelle). © 2014, Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

ISBN: 9782294739828

ISBN numérique: 9782294740473

Elsevier MassonSAS, 62, rue Camille-Desmoulins, 92442Issy-les-Moulineaux cedex www.elsevier-masson.fr C0100.indd VIC0100.indd VI15/04/14 3:37 PM15/04/14 3:37 PM

Avant-propos

La radioprotection, longtemps présumée science infuse des professionnels utilisant les rayonnements ionisants (RI), est désormais une obligation légale de formation et de pratique. Tous les professionnels mettant en œuvre les rayonnements ionisants à des fi ns de diagnostic sont soumis à cette obligation de formation, initiale et continue, qu"ils soient médecin, chirurgien-dentiste, manipulateur ou physicien médical. L"attestation de formation doit être renouvelée tous les

10 ans pour ces professionnels.

Cet ouvrage traite de tous les sujets constituant les " objectifs communs » de cette formation pour l"ensemble des professionnels concernés. Parmi la masse de données physiques, biologiques, techniques et régle- mentaires qui concernent la radioprotection, il s"est efforcé d"extraire le " nécessaire et suffi sant » qui doit rendre simple et naturelle la pratique de la radioprotection en milieu médical. C0105.indd VIIC0105.indd VII13/04/14 2:54 AM13/04/14 2:54 AM C0105.indd VIIIC0105.indd VIII13/04/14 2:54 AM13/04/14 2:54 AM

Table des matières

Avant-propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII Fondements delaradioprotection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Dose maximale admissible (2). Relation linéaire sans seuil (4). Principes de la radioprotection dans la réglementation . . . . . . . . . . . 6 Genèse des réglementations nationales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1 Nature et origine desrayons ionisants . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Rayonnements électromagnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Rayonnement X (9). Rayonnement gamma (?) (14).

Rayonnements corpusculaires

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Rayonnement alpha (?) (14). Rayonnement bêta (?) (15).

Électrons (16). Neutrons (16).

Radioactivité

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Activité (16). Décroissance radioactive (18). Période radioactive (18).

2 Interaction desrayonnements ionisants avec la matière . . . 21

Mécanismes d"atténuation en fonction du rayonnement . . . . . . . . . 21 Rayonnement électromagnétique (21). Rayonnements corpusculaires (24).

Effets sur le milieu

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Ionisation (27). Excitation (28). Fluorescence (28). Effet Auger (28).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3 Grandeurs et unités en radioprotection . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Dose absorbée (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Dose dans l"air (D

AIR

) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Dose à la surface d"entrée ou dose d"entrée (D

E ) . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Dose en profondeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Dose à l"organe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Facteur de pondération du rayonnement (Wr) . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Dose équivalente (H) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Facteurs de pondération tissulaire (Wt) (33).

Dose effi cace (E)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Grandeurs dosimétriques spécifi ques du radiodiagnostic . . . . . . . . . . 34Produit Dose.Surface (34). Dose glandulaire moyenne (36). Index de dose scanographique (IDS ou CTDI) (37). Produit Dose.

Longueur (PDL) (39).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4 Exposition naturelle et artifi cielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Sources d"exposition naturelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Origine terrestre (tellurique) (41). Origine cosmique (42). Origine interne (43). Contribution à l"exposition humaine (44).

Sources d"exposition artifi cielle

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 C0110.indd IXC0110.indd IX13/04/14 3:06 AM13/04/14 3:06 AM Exposition d"origine médicale (46). Essais nucléaires (46).

Industrie nucléaire (47).

Uranium appauvri

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5 Effets biologiques des rayonnements ionisants . . . . . . . . . . 55

Interaction des rayonnements avec la matière vivante . . . . . . . . . . . 55 Effets cellulaires (56). Effets moléculaires (59). Protection et réparation de l"ADN (63).

Dosimétrie biologique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Dosimétrie par étude du caryotype (67). Dosimétrie moléculaire (68).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6 Effets pathologiques desrayonnements ionisants:

effetsdéterministes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Mécanismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Effets précoces (71). Effets tardifs (71).

Caractéristiques

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Délai d"apparition (72). Seuil (73). Infl uence du débit de dose et du fractionnement (73). Gravité (74).

Exposition globale

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Effets sur l"hématopoïèse (74). Manifestations cliniques en fonction de la dose (76). Traitement (77).

Exposition partielle

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Effets sur la peau (78). Effets sur les gonades (79). Effets sur le cristallin (79). Effets sur l"embryon et le fœtus (tératogenèse) (81).

Autres effets viscéraux (81).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

7 Grossesse et exposition médicale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Doses délivrées par l"exposition médicale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 En radiodiagnostic (85). En médecine nucléaire (86).

En radiothérapie (87).

Effets des rayonnements sur la grossesse

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Effets malformatifs (tératogenèse) (88). Effets potentiels d"une exposition en fonction du stade de la grossesse (88). Effets cancérogènes (carcinogenèse) (90). Différentes situations d"exposition et conduites à tenir . . . . . . . . . . . 91 En radiodiagnostic (91). En médecine nucléaire (93). En radiothérapie (94). Dans le cadre d"une activité professionnelle (94).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

8 Effets pathologiques desrayonnements ionisants:

effetsstochastiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Cancérogenèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Initiation (99). Promotion (101). Progression (102). Quantifi cation (102). Données épidémiologiques (103). Quantifi cation du risque cancérogène (107).

Effets héréditaires

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Données expérimentales (107). Données épidémiologiques (109).

Quantifi cations du risque génétique (109).

Relation dose-effet, effet des faibles doses

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

C0110.indd XC0110.indd X13/04/14 3:06 AM13/04/14 3:06 AM

9 Expositions aux radionucléides: médecine nucléaire,

accidents etattentats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Doses délivrées au patient par examens diagnostiques en médecine nucléaire. Moyens de la réduction de la dose . . . . . . . . 113 Paramètres de la dose délivrée par un traceur radioactif . . . . . . . . . . 113 Nature du rayonnement émis (113). Période effective du traceur (114). Quantité de radioactivité injectée (115).

Estimation de la dose en médecine nucléaire

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Paramètres biologiques de l"incorporation (115). Paramètres individuels (116). Comment réduire la dose en médecine nucléaire ? . . . . . . . . . . . . . . 117 Justifi cation (117). Optimisation (117). Information (119). Exposition des victimes d"un accident nucléaire ou d"un attentat

à composante radique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Dispersion de déchets nucléaires (121). Détournement d"une source médicale ou industrielle (128).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

10 Doses délivrées aupatient en radiodiagnostic.

Quanti“ cation etoptimisation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Mesure et expression des doses délivrées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Paramètres à mesurer et dispositifs de mesure ou de calcul (131). Quantifi cation et mention de la dose (133). Optimisation (135).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

11 Doses délivrées en scanographie. Quanti“ cation

etoptimisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Estimation et expression des doses délivrées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Optimisation en pratique scanographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Paramètres accessibles à l"utilisateur (142). Dispositifs de réduction de dose (

147). Règles d"utilisation en fonction du patient

et du type d"exploration (

151). Indication de dose (153).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

12 Radioprotection despatients: niveaux

de référence, guidedes procédures etdesindications desexamens dimagerie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Niveaux de référence diagnostiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Origine et signifi cation des NRD (157). Élaboration des NRD (159). Utilisation, recueil et communication des données dosimétriques (160).

Guide des procédures

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Méthode (165).

Guide du bon usage des examens d"imagerie médicale . . . . . . . . . . . . . . 167 Méthode (167). Réalisation du guide français (168). Utilisation et évolution (169).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

13 Organisation de la radioprotection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

Organismes internationaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 La Commission internationale de protection radiologique (CIPR) (171). Les sources scientifi ques internationales (171). L"Agence internationale de l"énergie atomique (AIEA) (172). Le Conseil des Communautés européennes (172). C0110.indd XIC0110.indd XI13/04/14 3:06 AM13/04/14 3:06 AM

Réglementation française . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

Lois, décrets et arrêtés (172). Code du travail (172). Code de la santé publique (178). Organismes offi ciels et organismes de contrôle et d"accréditation (184).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

14 Organisation delaradioprotection dansun service

dimagerie médicale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Installations et locaux, délimitation et signalisation . . . . . . . . . . . . . 187 Situations et niveaux d"exposition d"un service de radiologie (188). Radiologie conventionnelle (188). Scanner (189).

Radiographies hors service de radiologie (190).

Gestion des personnels exposés en radiodiagnostic . . . . . . . . . . . . . . 190 Classement des personnels exposés (190). Surveillance dosimé- trique des personnels exposés (191). Surveillance médicale (193). Cas particulier des radiologues libéraux (194). Installation et gestion des matériels radiologiques . . . . . . . . . . . . . . 195 Homologation des locaux : norme NFC 15-460 (195). Autorisation et déclaration (195). Contrôles de radioprotection (196). Contrôle de qualité et maintenance (197). Qualifi cation et attributions de la personne compétente en radioprotection (PCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

Qualifi cation (201). Rôle de la PCR (202).

Conclusion

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Tests de formation médicale continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Fondements et historique de la radioprotection . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Nature et origine des rayonnements ionisants . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Interaction des rayonnements ionisants avec la matière . . . . . . . . . . 207 Grandeurs et unités en radioprotection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Exposition naturelle et artifi cielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Effets biologiques des rayonnements ionisants . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

Effets pathologiques des rayonnements ionisants :

effets déterministes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Grossesse et exposition médicale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

Effets pathologiques des rayonnements ionisants :

effets stochastiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 Doses délivrées au patient par les examens diagnostiques en médecine nucléaire. Moyens de réduction de la dose . . . . . . . . . . 214 Doses délivrées en radiodiagnostic (radiologie conventionnelle et dentaire, mammographie). Quantifi cation et optimisation . . . . . . 216 Doses délivrées au patient en scanographie (scanner).

Quantifi cation et optimisation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Radioprotection des patients : niveaux de référence, guide des procédures et des indications des examens d"imagerie . . . . 218 Organisation de la radioprotection : organismes internationaux, législation européenne et française . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Organisation de la radioprotection dans un service d"imagerie médicale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 C0110.indd XIIC0110.indd XII13/04/14 3:06 AM13/04/14 3:06 AMquotesdbs_dbs22.pdfusesText_28

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